極限強度英文解釋翻譯、極限強度的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 ultimate strength; ultimate stress
【醫】 ultimate strength

分詞翻譯：

極限的英語翻譯：

limit; terminal; the maximum; utmost
【化】 limit(ing) point

強度的英語翻譯：

intension; intensity; strength
【計】 intensity
【化】 strength
【醫】 intensity; strength

專業解析

極限強度（Ultimate Strength），在工程學和材料科學領域，指的是材料在受力狀态下所能承受的最大應力值，超過此值材料将發生斷裂或永久性變形（失效）。其對應的英文術語為Ultimate Strength 或Ultimate Tensile Strength (UTS)（特指拉伸時的極限強度）。

以下是其詳細含義的解析：

核心定義：
- 最大承載能力：它代表材料在靜态（緩慢施加）載荷下，直至斷裂前所能承受的絕對最高應力（單位面積上的力）。這是材料強度性能的一個關鍵指标。
- 失效臨界點：當施加在材料上的應力達到其極限強度時，材料無法繼續承受載荷，會發生斷裂（脆性材料）或頸縮後斷裂（韌性材料）。它是材料抵抗斷裂能力的度量。
- 應力-應變曲線頂點：在材料的應力-應變曲線圖中，極限強度對應着曲線上的最高應力點（峰值應力點）。在此點之後，即使載荷減小（對于韌性材料出現頸縮時），應變（變形）仍會繼續增加直至斷裂。
工程意義與應用：
- 安全設計基準：在工程結構（如橋梁、建築、飛機、機械零件）設計中，極限強度是計算安全系數（Safety Factor）的基礎之一。安全系數通常是極限強度與預期工作應力的比值，用于确保結構在極端或意外載荷下仍有足夠的強度儲備而不發生災難性失效。
- 材料選擇依據：工程師根據構件所需的承載能力選擇具有相應極限強度的材料。例如，起重機的吊索需要極高的極限抗拉強度。
- 質量控制标準：材料制造商通過測試（如拉伸試驗）來驗證其産品是否達到規定的極限強度标準（如ASTM, ISO标準）。
- 區分于屈服強度：極限強度不同于屈服強度（Yield Strength）。屈服強度是材料開始發生顯著塑性變形（永久變形）時的應力值，而極限強度是材料最終斷裂時的應力值。對于沒有明顯屈服點的材料（如某些鋁合金、高強鋼），極限強度尤為重要。
測試與标準：
- 極限強度通常通過标準化的拉伸試驗（Tensile Test）測定。試驗中，将标準試樣在拉伸試驗機上緩慢加載直至拉斷。記錄的最大載荷除以試樣的原始橫截面積，即得到極限強度（UTS）。
- 常用國際标準包括ASTM E8/E8M（金屬材料拉伸試驗）、ISO 6892-1等。這些标準詳細規定了試樣形狀、尺寸、試驗速率和環境要求，以确保結果的可比性和可靠性。來源：材料力學标準術語，ASTM/ISO材料測試标準。
相關概念：
- 極限載荷 (Ultimate Load)：結構或構件在失效前所能承受的最大總載荷（力），與極限強度（應力）概念相關但不同。極限載荷 = 極限強度 × 承載截面積。

極限強度是材料力學性能的核心參數之一，量化了材料抵抗斷裂失效的最大能力。它是工程結構安全設計、材料選擇和産品質量控制的關鍵依據，通過标準拉伸試驗測定。理解極限強度及其與屈服強度等指标的區别，對于确保工程應用的可靠性和安全性至關重要。來源：工程材料力學性能教材，結構設計原理。

網絡擴展解釋

極限強度是材料科學和工程力學中的核心概念，指材料在外力作用下發生破壞時所能承受的最大應力值。以下是詳細解釋：

1.定義與本質

極限強度是材料在靜載（一次性靜态外力）作用下達到失效或斷裂前承受的最大應力，通常用标稱應力表示。例如，在拉伸試驗中，當材料斷裂瞬間記錄的應力峰值即為極限強度。

2.分類

根據受力形式不同，可分為：

抗拉強度（σₜ）：材料抵抗拉伸破壞的能力；
抗壓強度（σ꜀）：材料抵抗壓縮破壞的能力；
抗剪強度（σₛ）：材料抵抗剪切滑移的能力。

3.測量與表現

通過應力-應變曲線可直觀觀察極限強度。例如：

脆性材料（如陶瓷）：曲線在達到極限強度後迅速斷裂；
塑性材料（如金屬）：曲線會經曆屈服階段後才達到極限強度。
實驗方法包括拉伸試驗、三軸試驗等。

4.工程意義

安全設計：工程中需确保材料實際承受的應力遠低于極限強度（即允許應力），以避免失效；
失效分析：微觀上，當某點應力超過極限強度時，材料開始靜态失效。

5.其他領域擴展

在體育訓練中，極限強度指人體以最大速度或力量持續10-30秒的運動（如短跑），此時心率達190次/分以上。

補充公式

對于抗剪強度的計算，莫爾-庫侖理論表示為： $$ tau = c + sigma tanphi $$ 其中，$tau$為抗剪強度，$c$為粘聚力，$sigma$為正應力，$phi$為内摩擦角。

如需更完整的分類或實驗方法，可參考材料力學教材或工程标準文件。